锂离子电池内部材料反应分解温度？什么是预锂化？

锂离子电池内部材料反应分解温度？

    （1）SEI膜分解，电解液放热反应，130℃；

    （2）电解质分解，产热，130℃-250℃；

    （3）正极材料分解产生大量气体和氧，180℃-500℃；

    （4）粘结剂和负极活性物质的反应，240℃-290℃。

一般由于过充、大倍率放电、内部短路、外部短路、振动、碰撞、跌落、冲击等造成短路，产生大量热和气体的一个过程。

10，未来最具潜力的几种锂电池材料

    （1）硅碳复合负极材料，能量密度高，产业化400wh/kg以上，但体积膨胀严重，循环差；

    （2）钛酸锂，循环10000次以上，体积变化＜1%，不形成枝晶，稳定性极好，可快速充电，但价格高，能量密度低，约170wh/kg；

    （3）石墨烯，可用于负极材料和正极添加剂，导电性极好，离子传输快，首效差，约65%，循环差，价格高；

    （4）富锂锰基电池，能量密度约900wh/kg，原材料丰富，但首效低，安全和循环差，倍率性能偏低；

    （5）NCM三元材料，一般在250wh/kg，配上硅碳负极，约在350wh/kg；

    （6）CNTs，碳纳米管，导电性能优越，优异的热传导性；

    （7）涂覆隔膜，基膜+PVDF+勃姆石，提高隔膜耐收缩性、热传导低，防止全部热失控；

    （8）高电压电解液，这个就不用说了，随着能量材料能量密度，电压也相应提高；

    （9）水性粘结剂，出于环境保护和健康。

11.什么是预锂化？

预锂化，讲这个之前，先给大家讲一下，半电池（正极为正极材料，负极为金属锂片）和全电池的首效问题。

这是钴酸锂半电池首效，不理解全电池和半电池没关系，你就理解成这是正极材料的首效。

从上图我们可以看出，半电池的首次充电容量要略高于首次放电容量，也就是说，充电时从正极脱嵌的锂离子，并没有100%在放电时回到正极。而首次放电容量/首次充电容量，就是这个半电池的首次效率。

磷酸铁锂正极半电池首效

三元正极半电池首效

从上面几张图可以看出，三元的首次效率是最低的，一般为85~88%；钴酸锂次之，一般是94~96%；磷酸铁锂比钴酸锂略高一点，为95%~97%。正极材料的首效主要是由于发生脱嵌后，正极材料结构发生变化，没有足够的嵌锂位置，锂离子无法在首次放电时全部回来。

石墨负极半电池首效

石墨电池半电池和正极不一样的是，石墨做正极，金属锂片做负极，故而先放电，而石墨的首效明显低于正极材料的首效，主要原因就是锂离子穿过电解质，会在石墨表面形成SEI膜，消耗了大量锂离子。而为了SEI膜献身的锂离子则无法回到负极。

全电池首次效率，从电池注液后，需要经过化成（仅充电）和分容这（有充放电）的工序，一般而言，化成以及分容第一步都是充电过程，二者容量加和，就是全电池首次充入容量；分容工步的第二步一般是从满电状态放电至空电，因此此步容量为全电池的放电容量。将二者结合起来，就得到了全电池首次效率的算法：

 

全电池首次效率=分容第二步放电容量/（化成充入容量+分容第一步充入容量）